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2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三 力與物體平衡1(含解析)

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1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三 力與物體平衡1(含解析) 一 、單選題(本大題共5小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的) 1. 如圖所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,M左邊緊貼墻壁,若在M斜面上放一個(gè)物體m, 當(dāng)m沿著M的斜面下滑時(shí),M始終靜止不動(dòng),則M受力個(gè)數(shù)可能為( ) A. 4個(gè)或5個(gè) B. 5個(gè)或6個(gè) C. 3個(gè)或4個(gè) D. 4個(gè)或6個(gè) 2. 如圖所示,質(zhì)量m A =kg的小球A和質(zhì)量m B =3 kg的小球B用輕質(zhì)細(xì)繩連接后,放在光滑的圓柱面上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),D為圓柱截面的圓心。已知∠AOB=90°,則OB與豎直

2、方向的夾角α為 A.30° B. 45° C.60° D.90° 3. 如圖所示,斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b,兩物體間用一根細(xì)線連接,在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F,使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說(shuō)法正確的是 A.a(chǎn)、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同 B.a(chǎn)、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同 C.a(chǎn)、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等 D.當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí),物體b先開(kāi)始滑動(dòng) 4.(xx山東高考真題)如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

3、,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為 A. B. C. D. 5. 如圖所示,質(zhì)量為的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上受到水平向右的拉力F作用向右滑行,長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是 A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是 B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是 C.當(dāng)時(shí),木板發(fā)生運(yùn)動(dòng) D.無(wú)論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng) 二 、多選題(本大題共2小題) 6.(xx新課標(biāo)2高考真題)如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定直桿上,與光滑水

4、平地面相距h,b放在地面上,a、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接。不計(jì)摩擦,a、b可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g。則 A. a落地前,輕桿對(duì)b一直做正功 B. a落地時(shí)速度大小為 C. a下落過(guò)程中,其加速度大小始終不大于g D. a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí),b對(duì)地面的壓力大小為mg 7. 一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象。已知重力加速度。根據(jù)以上信息能精確得出或估算得出的物理量有 A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) B.合外

5、力對(duì)物體所做的功 C.物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度 D.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 三 、簡(jiǎn)答題(本大題共2小題) 8.(xx山東高考真題)如圖甲所示,物塊與質(zhì)量為m的小球通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上,小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開(kāi)始時(shí)物塊和小球均靜止,將此時(shí)傳感裝置的示數(shù)記為初始值?,F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細(xì)繩的力,將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成60o角,如圖乙所示,此時(shí)傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍;再將小球由靜止釋放,當(dāng)運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí),傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍.不計(jì)滑輪的大小和摩擦,重力加速度的大小為

6、g。求: (1)物塊的質(zhì)量; (2)從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中,小球克服阻力所做的功。 9.(xx江蘇高考真題)一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖所示,四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過(guò)鉸鏈連接,輕桿長(zhǎng)均為l,球和環(huán)的質(zhì)量均為m,O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上,套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間,原長(zhǎng)為L(zhǎng),裝置靜止時(shí),彈簧長(zhǎng)為,轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速,小環(huán)緩慢上升。彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,求: (1)彈簧的勁度系數(shù)k; (2)AB桿中彈力為零時(shí),裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速

7、度; (3)彈簧長(zhǎng)度從緩慢縮短為的過(guò)程中,外界對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W。 xx萬(wàn)卷作業(yè)卷(三)答案解析 一 、單選題 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】B 【解析】對(duì)整體受力分析,根據(jù)平衡條件得F= (m+M)g,對(duì)物體B受力分析,物體B恰好不下滑,則mg=F,兩式聯(lián)立得:M/m=,B項(xiàng)正確。 5.【答案】D 二 、多選題 6.【答案】BD 【解析】a落地前瞬間,a沿桿方向的分速度為0,由關(guān)聯(lián)速度可知b的速度為0,桿對(duì)b先做正功后做負(fù)功,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,a落地時(shí),b的速度為0,mgh=mv,a落地時(shí)速度大小為v=,選項(xiàng)B正確;桿先處

8、于壓縮狀態(tài)后處于伸長(zhǎng)狀態(tài),故a的加速度先小于g后大于g,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;a落地前,a的機(jī)械能最小時(shí),桿的作用力為0,b對(duì)地面的壓力大小為mg,選項(xiàng)D正確。 7.【答案】ABC 三 、簡(jiǎn)答題 8.【答案】(1)3m;(2)0.1mgl 【解析】(1)設(shè)開(kāi)始時(shí)細(xì)繩的拉力大小為T,,傳感裝置的初始值為F,物塊質(zhì)量為M,由平衡條件得 對(duì)小球,T=mg 對(duì)物塊,F(xiàn)+T=Mg 當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí),設(shè)細(xì)繩的拉力大小為T,傳感裝置的示數(shù)為F,據(jù)題意可知,F(xiàn)=1.25F,由平衡條件得 對(duì)小球,T=mgcos60° 對(duì)物塊,F(xiàn)+T=Mg 聯(lián)立上式,代人數(shù)據(jù)得M

9、=3m (2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)速度的大小為v,從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中,小球克服阻力所做的功為,由動(dòng)能定理得 在最低位置,設(shè)細(xì)繩的拉力大小為T,傳感裝置的示數(shù)為F,據(jù)題意可知,F(xiàn)=0.6F, 對(duì)小球,由牛頓第二定律得T-mg=m 對(duì)物塊,由平衡條件得F+T=Mg 聯(lián)立上式,代入數(shù)據(jù)得=O.1mgl 9.【答案】(1)4mg/L (2) (3) 【解析】(1)裝置靜止時(shí),設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1,AO桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為。 小環(huán)收到彈簧的彈力F=kL/2 小環(huán)受力平衡:F=mg+2Tcos 小球受力平衡:Fcos+Tcos=mg;Fsin=Tsin 解得k=4mg/L (2)設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F、T,OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為 小環(huán)收到彈簧的彈力F=k(x-L) 小環(huán)受力平衡:F=mg,得:x=1.25L 對(duì)小球:Fcos=mg;Fsin=mlsin且cos= 解得 (3)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2時(shí),設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3,OA桿與彈簧的夾角為θ3 小環(huán)受到彈簧的彈力: 小環(huán)受力平衡:且 對(duì)小球:; 解得: 整個(gè)過(guò)程彈簧彈性勢(shì)能變化為零,則彈力做的功為零,由動(dòng)能定理: 解得:

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